题目内容
【题目】如图，足够长的水平传送带始终以大小为v＝3m/s的速度向左运动，传送带上有一质量为M＝2kg的小木盒B，B与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0．3，开始时，B与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t＝3s有两个光滑的质量为m＝1kg的小球A自传送带的左端出发，以v0＝15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2个球出发后历时△t1＝
而与木盒相遇。求（取g＝10m/s2）
（1）第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度多大？
（2）第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇？
（3）自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？
【答案】（1）3m/s （2）0.5s （3）54J
【解析】
⑴设第1个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律：
（1分）
代入数据，解得：v1=3m/s （1分）
⑵设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s，第1个球经过t0与木盒相遇,
则：
（1分）
设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，根据牛顿第二定律：
得：
（1分）
设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2，则：
=1s （1分）
故木盒在2s内的位移为零 （1分）
依题意：
（1分）
代入数据，解得：s=7.5mt0=0.5s （1分）
⑶自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S，木盒的位移为s1,则：
（1分）
（1分）
故木盒相对与传送带的位移：
（1分）
则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是：
（1分）
练习册系列答案
相关题目
